《2025年与名师对话高中新教材同步导练案化学C选择性必修1》

2.在一定条件下，有下列分子数之比相同的可逆反应，其平衡常数$K$值分别是
①$\mathrm{H}_{2}+\mathrm{F}_{2}\rightleftharpoons2\mathrm{HF}$ $K = 10^{47}$
②$\mathrm{H}_{2}+\mathrm{Cl}_{2}\rightleftharpoons2\mathrm{HCl}$ $K = 10^{17}$
③$\mathrm{H}_{2}+\mathrm{Br}_{2}\rightleftharpoons2\mathrm{HBr}$ $K = 10^{9}$
④$\mathrm{H}_{2}+\mathrm{I}_{2}\rightleftharpoons2\mathrm{HI}$ $K = 1$
比较$K$值大小，可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是（ ）
A.①②③④
B.④②③①
C.①④③②
D.无法确定

答案： A 化学平衡常数越大，表示该反应的正反应进行的程度越大，故A正确。

3.反应Ⅰ：$\mathrm{H}_{2}(g)+\mathrm{I}_{2}(g)\rightleftharpoons2\mathrm{HI}(g)$的平衡常数为$K_{1}$，反应Ⅱ：$\mathrm{HI}(g)\rightleftharpoons\frac{1}{2}\mathrm{H}_{2}(g)+\frac{1}{2}\mathrm{I}_{2}(g)$的平衡常数为$K_{2}$，则$K_{1}$、$K_{2}$的关系为（平衡常数为同温度下的测定值）（ ）
A.$K_{1}=K_{2}$
B.$K_{1}=\frac{1}{2}K_{2}$
C.$K_{1}=K_{2}^{2}$
D.$K_{1}=\frac{1}{K_{2}^{2}}$

答案： D 反应$H_{2}(g)+I_{2}(g)\rightleftharpoons 2HI(g)$的平衡常数为$K_{1}$，则相同温度下，反应$2HI(g)\rightleftharpoons H_{2}(g)+I_{2}(g)$的平衡常数为$\frac{1}{K_{1}}$，故反应$HI(g)\rightleftharpoons\frac{1}{2}H_{2}(g)+\frac{1}{2}I_{2}(g)$的平衡常数$K_{2}=(\frac{1}{K_{1}})^{\frac{1}{2}}$，故$K_{1}=\frac{1}{K_{2}^{2}}$。

4.将固体$\mathrm{NH}_{4}\mathrm{I}$置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①$\mathrm{NH}_{4}\mathrm{I}(s)\rightleftharpoons\mathrm{NH}_{3}(g)+\mathrm{HI}(g)$；②$2\mathrm{HI}(g)\rightleftharpoons\mathrm{H}_{2}(g)+\mathrm{I}_{2}(g)$，达到平衡时，$c(\mathrm{H}_{2}) = 0.5\ mol\cdot L^{-1}$，$c(\mathrm{HI}) = 4\ mol\cdot L^{-1}$，则此温度下反应①的平衡常数为（ ）
A.9
B.16
C.20
D.25

答案： C 根据题干信息，可知平衡时：$c(NH_{3}) = c(HI)+2c(H_{2}) = 4\ mol\cdot L^{-1}+0.5\ mol\cdot L^{-1}\times2 = 5\ mol\cdot L^{-1}$，由化学平衡常数的定义可知，则反应①的平衡常数$K = c(NH_{3})\cdot c(HI)=5×4 = 20$。

5.对于可逆反应：$\mathrm{C}(s)+\mathrm{CO}_{2}(g)\rightleftharpoons2\mathrm{CO}(g)$，在一定温度下，其平衡常数为$K$。下列说法正确的是（ ）
A.$K=\frac{c^{2}(\mathrm{CO})}{c(\mathrm{C})\cdot c(\mathrm{CO}_{2})}$
B.升温和增大压强均改变$K$
C.$\frac{1}{2}\mathrm{C}(s)+\frac{1}{2}\mathrm{CO}_{2}(g)\rightleftharpoons\mathrm{CO}(g)$的$K' = K^{\frac{1}{2}}$
D.使用合适的催化剂可以改变$K$

答案： C A项，$C$为固体，$c(C)$为定值，不能写入$K$表达式中；B项，压强改变不能改变$K$；D项，催化剂不能改变$K$。

6.当把$\mathrm{N}_{2}\mathrm{O}_{4}$放入密闭容器中，并建立$\mathrm{N}_{2}\mathrm{O}_{4}(g)\rightleftharpoons2\mathrm{NO}_{2}(g)$平衡后，保持温度不变，再通入一定量的$\mathrm{N}_{2}\mathrm{O}_{4}$气体，待反应达到新的平衡后，新平衡与旧平衡相比，$\frac{c^{2}(\mathrm{NO}_{2})}{c(\mathrm{N}_{2}\mathrm{O}_{4})}$（ ）
A.变大
B.不变
C.变小
D.无法确定

答案： B 对于反应：$N_{2}O_{4}(g)\rightleftharpoons 2NO_{2}(g)$，$\frac{c^{2}(NO_{2})}{c(N_{2}O_{4})}=K$，对于确定的化学反应，温度不变，$K$不变。

7.对于可逆反应$\mathrm{FeO}(s)+\mathrm{CO}(g)\rightleftharpoons\mathrm{Fe}(s)+\mathrm{CO}_{2}(g)$，在一定温度下，其平衡常数为$K$，则下列说法正确的是（ ）
A.$K=\frac{c(\mathrm{Fe})\cdot c(\mathrm{CO}_{2})}{c(\mathrm{FeO})\cdot c(\mathrm{CO})}$
B.达到平衡状态时，$c(\mathrm{CO}_{2})$不一定等于$c(\mathrm{CO})$
C.改变反应的温度，平衡常数不一定变化
D.加入$\mathrm{CO}(g)$，达到新平衡时，$K$增大

答案： B A项，$FeO$、$Fe$为固体，因此$K=\frac{c(CO_{2})}{c(CO)}$，错误；B项，虽然两者的化学计量数相等，但平衡时，两者的浓度不一定相等，正确；C项，$K$的大小受温度影响，温度改变则$K$发生变化，错误；D项，只要温度不变$K$则不变，错误。

8.某温度时，反应$\mathrm{SO}_{2}(g)+\frac{1}{2}\mathrm{O}_{2}(g)\rightleftharpoons\mathrm{SO}_{3}(g)$的平衡常数$K = 50$。在同一温度下，反应$2\mathrm{SO}_{3}(g)\rightleftharpoons2\mathrm{SO}_{2}(g)+\mathrm{O}_{2}(g)$的平衡常数$K_{1}$应为（ ）
A.2500
B.100
C.4×10^{-4}
D.2×10^{-2}

答案： C 由题意知，该温度下，$K=\frac{c(SO_{3})}{c(SO_{2})\cdot c^{\frac{1}{2}}(O_{2})}$，$K_{1}=\frac{c^{2}(SO_{2})\cdot c(O_{2})}{c^{2}(SO_{3})}$，则$K_{1}=\frac{1}{K^{2}} = 4×10^{-4}$。

9.二氧化硫是常用的化工原料，也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。硫酸生产中，$\mathrm{SO}_{2}$催化氧化生成$\mathrm{SO}_{3}$：$2\mathrm{SO}_{2}(g)+\mathrm{O}_{2}(g)\underset{\triangle}{\overset{催化剂}{\rightleftharpoons}}2\mathrm{SO}_{3}(g)$，某温度下，$\mathrm{SO}_{2}$的平衡转化率$(\alpha)$与体系总压强$(p)$的关系如图所示。

根据图示回答下列问题：
(1)将$2.0\ mol\ \mathrm{SO}_{2}$和$1.0\ mol\ \mathrm{O}_{2}$置于$10\ L$密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为$0.10\ MPa$。该反应的平衡常数等于________。
(2)平衡状态由$A$变到$B$时，平衡常数$K(A)$________（填“＞”“＜”或“=”）$K(B)$。

答案： 解析：
(1)$A$点体系总压强为$0.10\ MPa$，表示可逆反应达平衡状态，此时$SO_{2}$的平衡转化率为$80\%$，
$2SO_{2}(g)+O_{2}(g)\rightleftharpoons 2SO_{3}(g)$
起始$(mol\cdot L^{-1})$ $\frac{2.0}{10}$ $\frac{1.0}{10}$ $0$
转化$(mol\cdot L^{-1})$ $0.2×80\%$ $0.08$ $0.16$
平衡$(mol\cdot L^{-1})$ $0.04$ $0.02$ $0.16$
$K=\frac{c^{2}(SO_{3})}{c^{2}(SO_{2})\cdot c(O_{2})}=\frac{(0.16)^{2}}{(0.04)^{2}\times0.02}=800$。
(2)平衡状态$A$到平衡状态$B$时，改变的是压强，温度没有发生变化，所以平衡常数不变，即$K(A)=K(B)$。
答案：
(1)$800$
(2)$=$